JP2838841B2 - 給湯器の給水および給湯制御方法 - Google Patents

給湯器の給水および給湯制御方法

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JP2838841B2 JP2273697A JP27369790A JP2838841B2 JP 2838841 B2 JP2838841 B2 JP 2838841B2 JP 2273697 A JP2273697 A JP 2273697A JP 27369790 A JP27369790 A JP 27369790A JP 2838841 B2 JP2838841 B2 JP 2838841B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、温水の出湯温度特性を改善した給湯器の給
水および給湯制御方法に関するものである。
(従来の技術) 近年、給湯器において、給湯および強制循環手段を備
えると共に追焚機能を有した全自動式が普及されつつあ
る。
そのような全自動式給湯器としては、給湯用熱交換器
と、給湯用熱交換器の温水出口側に外部への給湯路と給
湯路に分岐形成した流路に流路開閉弁を介在させて大気
開放型ホッパを接続すると共に追焚循環路を介して強制
循環手段および追焚用熱交換器を連絡接続した構成のも
のがある。かかる全自動式給湯器の機能としては、 複数箇所に同時に給湯、任意時刻に温水を注湯、
湯温の設定、保温、足し湯、うめる等がある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記の如き構成の給湯器では、例え
ば、うめるの動作で水を供給した直後に、給湯を行な
うとすると、給湯用熱交換器にうめるの動作で入り込
んだ冷水が滞留しているため、その冷水が十分に加温さ
れない状態で出湯されることになり、どうしても一時的
に出湯温度の変動が大きくなる(第4図参照)。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、安定した出湯温度の温水を得ることが出来る給湯器
の給水および給湯制御方法を提供することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 前記課題を解決するために、本発明は、給湯用熱交換
器と給湯用熱交換器から出湯される温水を予め設定され
た水との混合比率に基づいて混合して所望の湯温の温水
を得る湯水混合手段と、前記湯水混合手段から温水を流
水検出手段を介して外部へ給湯するための給湯路と給湯
路に分岐形成した流路に流路開閉弁を介して大気開放型
ホッパを接続すると共に追焚循環路を介して強制循環手
段および追焚用熱交換器を連絡接続した給湯器におい
て、流水検出手段により流水にかかる信号が検出された
際に、湯水混合手段から流水検出手段を介して外部に給
湯する手順を大気開放型ホッパへ水または温水を供給す
る手順に優先して行なうものである。
また、本発明における給湯器において、流水検出手段
により信号が検出される場合、外部に出湯しているとし
て、流路開閉弁を閉とし、大気開放型ホッパへの流路を
遮断して予め設定された温水と水との混合比率で所望の
湯温の温水を出湯し、流水が検出されない場合、追焚循
環路を介して注水または注湯指令がなされているか否か
を判断し、注水または注湯指令がなされている場合は前
記流路開閉弁を開とすると共に、湯水混合手段を再調整
して、水または温水を供給するようにし、再び、流水検
出手段により信号が検出されると、外部に出湯している
として、流路開閉弁を閉とし、大気開放型ホッパへの流
路を遮断して予め設定された温水と水との混合比率で所
望の湯温の温水を出湯するようにしたものである。
(作用) 外部への給湯は大気開放型ホッパへ水または温水を供
給する手順に対して優先的に行なわれる。このことは、
給湯器に追焚循環路を介して注水または注湯指令がなさ
れると、大気開放型ホッパへ水または温水を供給する流
路が形成され、追焚循環路を介して浴槽や洗濯機等に注
水または注湯がなされるわけであるが、この注水または
注湯中において、外部への給湯を行なうとすると、大気
開放型ホッパへ水または温水を供給する流路が遮断され
て外部への給湯路が形成され、給湯がなされる。
すなわち、給湯器に注水指令がなされていると判断さ
れると、前記流路開閉弁は開とされると共に、湯水混合
手段を作動させて給湯用熱交換器の温水出口から湯水混
合手段に至る流路が閉鎖される。この結果、水は給湯用
熱交換器の水導入側から湯水混合手段を通過して、流路
開閉弁を介して大気開放型ホッパへ至る。
また、浴槽や洗濯機等に注湯する旨の動作指令がなさ
れているときも、流路開閉弁は開とされ、湯水混合手段
は設定された湯温の温水を出湯すべく調整がなされる。
これによって、混合後の温水は大気開放型ホッパ、そし
て、追焚循環路を介して浴槽や洗濯機等に注湯がなされ
る。
以上のように大気開放型ホッパへ水または温水を供給
する流路が形成され、注水、または注湯がなされている
状態において、流水検出手段によって、出湯している旨
の信号が検出されると、前記流路開閉弁を閉として大気
開放型ホッパへの流路が遮断されるため、大気開放型ホ
ッパへは温水は供給されず、湯水混合手段からの混合さ
れた温水はすべて、流水検出手段、給湯路を介して出湯
される。この場合、直前に、注水を行なうべく大気開放
型ホッパへ水が供給されていた場合、水は給湯用熱交換
器を通過せず給湯用熱交換器の水導入側から湯水混合手
段を通過して供給されるから、給湯用熱交換器には水が
滞留しないため、給湯用熱交換器は水の影響を受けるこ
とはない。このため、注水直後に外部へ出湯を行なって
も、給湯用熱交換器の熱交換作用の立上りは早い。な
お、この際、湯水混合手段において、温水と水との混合
比率が一時的に変動しても、混合後の温水の温度を所望
の湯温とすべく混合比率が自動調整がなされることで、
湯温の変動が抑制される。
(実施例) 次に、本発明にかかる給湯器の給水および給湯制御方
法を適用した給湯器の1実施例を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下説明する。
第1図において、参照符号1は給湯器を示し、この給
湯器1は、給湯用熱交換器2と、給湯用熱交換器2の温
水出口側に湯水混合手段3(以下、サーモミキシングバ
ルブ3という)を具備するもので、このサーモミキシン
グバルブ3には給湯用熱交換器2の水導入側に分岐形成
された流路が接続される。前記サーモミキシングバルブ
3には、流水検出手段、すなわち流水スイッチ4を介在
させた外部への給湯路5と、給湯路5に分岐形成した流
路に流路開閉弁6を介在させて大気開放型ホッパ7を接
続すると共に追焚循環路8を介して循環ポンプ9および
追焚用熱交換器10を連絡接続する構成としたものであ
る。
前記サーモミキシングバルブ3は、給湯用熱交換器2
からの温水と、給湯用熱交換器2の水導入側からの水を
導入して開度調整機構を備えた弁体(図示せず)によっ
て温水および水の量を所定の比率で混合して湯温を調整
し、混合後の温水を流路開閉弁6を介して大気開放型ホ
ッパ7に供給する一方、給湯路5を介して外部に出湯す
るようにしたものである。
前記弁体の開度調整機構は予め、開度調整がなされ、
それによって温水と水との混合比率、すなわち、湯温を
設定するようになっている。また、弁体の開度調整機構
は混合後の温水が通過する位置に熱膨張収縮部材(例え
ばワックス等)が設けられ、混合後の温水の温度変化に
応じて、熱膨張収縮部材を作用させて前記弁体の開度調
整を行なうことで、水と温水との混合比率が自動的に補
正され、設定湯温の温水が出湯されるようになってい
る。
以上前記した給湯器1のサーモミキシングバルブ3、
流水スイッチ4、流路開閉弁6は、コントローラ11と電
気的に接続され、信号の授受を行ない、動作を行なう。
さて、次に、このような構成の給湯器1の動作を説明
する。
先ず、外部へ出湯する際、サーモミキシングバルブ3
における弁体の開度調整機構の開度調整により温水と水
との混合比率が調整され、出湯温度の設定がなされる。
流水スイッチ4によって出湯にかかる流水信号が検出さ
れると(第2図、STP1参照)、コントローラ11は前記流
路開閉弁6を閉として大気開放型ハッパ7への流路を遮
断する(STP2参照)。従って、大気開放型ホッパ7へは
温水は供給されず、給湯用熱交換器2からの温水はすべ
て、サーモミキシングバルブ3において、給湯用熱交換
器2の温水出口側から導入される温水と、給湯用熱交換
器2の水導入側から導入される水とが設定された混合比
率に基づいて混合され(STP3参照)、設定された湯温と
なって流水スイッチ4を介して給湯路5から出湯される
(STP4参照)。このため、十分な量の給湯がなされ、給
湯用熱交換器2の能力以内で、しかも、サーモミキシン
グバルブ3の作用により、設定通りの変動の抑制された
安定な湯温の温水が得られる。すなわち、混合前の湯温
が変動し、設定温度からずれても、サーモミキシングバ
ルブ3において、湯温の変化に応じて、膨張収縮部材は
前記弁体の開度を再調整するので、水と温水との混合比
率が自動的に補正されて混合後の湯温の変動が抑制さ
れ、設定湯温の温水を出湯することとなる。
次に、外部への出湯の停止が、流水スイッチ4によっ
て検出されると(STP1参照)、コントローラ11は給湯器
1に別の動作指令がなされているか否かの判断を行なう
(STP5参照)。「うめる」、または「注水」指令がなさ
れていると判断されると、コントローラ11は前記流路開
閉弁6を開とすると共に(STP6参照)、サーモミキシン
グバルブ3の弁体の開度調整機構を作動させて給湯用熱
交換器2の温水出口からサーモミキシングバルブ3に至
る流路を閉鎖して水経路を全開させ(STP7参照)、給湯
用熱交換器2の水導入側から水のみをサーモミキシング
バルブ3を通過させ、流路開閉弁6を介して大気開放型
ホッパ7へ水を供給する(STP8参照)。また、浴槽や洗
濯機等に温水の補給にかかる動作指令がなされていると
きも(STP9参照)、コントローラ11は流路開閉弁6を開
とすると共に(STP10参照)、サーモミキシングバルブ
3において、設定された湯温とすべく弁体の開度調整機
構を作動させて温水と水とを混合させ(STP11参照)、
混合後の温水を大気開放型ホッパ7、そして、湯循環路
8を介して浴槽や洗濯機等に注湯がなされる(STP12参
照)。
そして、再び、予め設定された温度の温水を外部へ出
湯すべく操作がなされ、流水スイッチ4によって流水状
態が検出されると、前記流路開閉弁6は開で大気開放型
ホッパ7への流路が形成されていても、コントローラ11
は前記流路開閉弁6を閉として大気開放型ホッパ7への
流路を遮断するため、混合された温水は大気開放型ホッ
パ7へは供給されず、すべて、流水スイッチ4を介して
出湯されることになる。なお、この際、サーモミキシン
グバルブ3において、温水と水との混合比率が一時的に
変動しても、混合後の温水の温度を設定の湯温とすべく
膨張収縮部材が弁体の開度を再調整することで水と温水
との混合比率が自動的に補正されるため、混合後の湯温
の変動が抑制され、設定湯温の温水を出湯することとな
る(第3図参照)。
(発明の効果) 以上、本発明によれば、外部への給湯を注水または注
湯をするべく大気開放型ホッパへ水または温水を供給す
るのに優先して行なうことができ、その外部への給湯に
切り換え動作を行なう際、湯水混合手段によって、一時
的な混合温水の湯温の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる給湯器1の1実施例を示す系統
図、 第2図は本発明にかかる給湯器1の動作を説明するフロ
ーチャート、 第3図は第1図に示す給湯器1のサーモミキシングバル
ブの出湯特性を示すグラフ、 第4図は従来における給湯器1の出湯特性を示すグラフ
である。 1……給湯器、2……給湯用熱交換器、3……サーモミ
キシングバルブ、4……流水スイッチ、5……給湯路、
6……流路開閉弁、7……大気開放型ホッパ、8……追
焚循環路、9……循環ポンプ、10……追焚用熱交換器、
11……コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−221630(JP,A) 特開 平2−93218(JP,A) 特開 平3−221758(JP,A) 実開 昭62−38515(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24H 1/00 606 F24D 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】給湯用熱交換器と給湯用熱交換器から出湯
    される温水を予め設定された水との混合比率に基づいて
    混合して所望の湯温の温水を得る湯水混合手段と、前記
    湯水混合手段から温水を流水検出手段を介して外部へ給
    湯するための給湯路と給湯路に分岐形成した流路に流路
    開閉弁を介して大気開放型ホッパを接続すると共に追焚
    循環路を介して強制循環手段および追焚用熱交換器を連
    絡接続した給湯器において、流水検出手段により流水に
    かかる信号が検出された際に、湯水混合手段から流水検
    出手段を介して外部に給湯する手順を大気開放型ホッパ
    へ水または温水を供給する手順に優先して行なうことを
    特徴とする給湯器の給水および給湯制御方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の給湯器において、流水検出
    手段により信号が検出される場合、外部に出湯している
    として、流路開閉弁を閉とし、大気開放型ホッパへの流
    路を遮断して予め設定された温水と水との混合比率で所
    望の湯温の温水を出湯し、流水が検出されない場合、追
    焚循環路を介して注水または注湯指令がなされているか
    否かを判断し、注水または注湯指令がなされている場合
    は前記流路開閉弁を開とすると共に、湯水混合手段を再
    調整して、水または温水を供給するようにし、再び、流
    水検出手段により信号が検出されると、外部に出湯して
    いるとして、流路開閉弁を閉とし、大気開放型ホッパへ
    の流路を遮断して予め設定された温水と水との混合比率
    で所望の湯温の温水を出湯するようにしたことを特徴と
    する給湯器の給水および給湯制御方法。
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